Переработанное стекло может стать основным компонентом в строительстве, проложив путь к более экологичным строительным материалам и более устойчивому развитию.

В исследовании, опубликованном в журнале Discover Civil Engineering, ученые проверили возможность использования переработанного стекла в виде порошка в качестве стабилизирующего агента в прессованных земляных блоках.

Строительные блоки, изготовленные из смеси грунта с водой и сжатые под высоким давлением (компрессированные земляные блоки), обычно стабилизируются цементом. Учёные, включая группу из Портсмутского университета, обнаружили, что надёжного уровня стабилизации можно достичь с помощью смеси, включающей переработанное стекло, известь и значительно уменьшенное количество цемента.

Испытания проводились на блоках из прессованной земли, изготовленных с добавлением в смесь частиц переработанного стеклянного мусора (RWGP) в соотношении от 0 до 25%. Помимо определения механических свойств , блоки исследовались на предмет микроструктурных характеристик с помощью электронного микроскопа в течение 28 дней.

Соавтор, доктор Мухаммед Али, доцент кафедры материалов и экологических инноваций Школы гражданского строительства и геодезии Портсмутского университета, сказал: «Существует возросший спрос на использование переработанных промышленных отходов в качестве устойчивых строительных материалов , поэтому мы хотели оценить свойства прессованных земляных блоков с использованием переработанных стеклянных частиц».

«На каждом процентном уровне мы проверяли водопоглощение, устойчивость блоков к разрушению при сжатии, а также определяли максимальную нагрузку, которую блок может выдержать при растяжении или вытягивании, прежде чем сломается или деформируется.

«Проведя испытания блоков с различными составами извести и переработанного стеклянного боя, мы обнаружили, что смесь из 10% извести и 10% частиц переработанного стекла позволяет получить самые прочные блоки, не растрескивающиеся под высоким давлением».

Наибольшая прочность на сжатие, составляющая 5,77 МПа (мегапаскаль — единица измерения давления), была достигнута при использовании 10% переработанных частиц стеклянных отходов (RWGP) и 10% известково-песчаных блоков (CEB), в то время как нестабилизированные образцы достигли 3,03 МПа через 28 дней твердения, что представляет собой улучшение примерно на 90%. Наибольшая прочность на растяжение, составляющая 0,52 МПа, была достигнута при использовании 10% RWGP и известковых CEB, в то время как нестабилизированные образцы достигли 0,40 МПа через 28 дней твердения, что представляет собой улучшение примерно на 30%.

Микроструктурный анализ не выявил видимых трещин в смесях 10% RWGP и извести , в то время как в смесях 25% были обнаружены микротрещины в земляных блоках. Дальнейшие исследования позволят оценить тепловые и прочностные свойства этих более экологичных строительных материалов.